基于MEMS的无创胎心检测方法2

二级放大电路在结构上和增益调节电路类似。都是由运放接成电压负反馈的形式。前者进行信号的放大，而后者控制整体电路的增益，最大可达120dB。其结构示意图如图4所示。运用电压串联负反馈结构。其优点是结构简单，具有如下不可替代的优越的性能：

　　

　　二级放大及增益调节电路

　　(1)输入等效阻抗， j=(1 ，输出等效阻抗小，Ro=Rod(I+AF)，其中， fd运放的输入阻抗， 为输出阻抗。不仅完成了信号的放大作用，而且还起到了缓冲器的作用。有效地隔离了前后级的模块，不用额外增加阻抗变换器和匹配模块;

　　(2)电容C53的使用使整个模块具有了低通的功能，不仅可以去除信号中的高频干扰，还由于其超前补偿作用，对有效信号中的高频部分进行了相位补偿。通过合理的设计，电路频率段的相位将变化平缓。

　　图5所示为50Hz工频陷波器采用典型的有源双T陷

　　

　　3、A/D转换和光电耦合电路

　　传感器出来的信号是模拟电压信号。需要经过A/D 转换变成数字信号，才能送到805l单片进行处理 为了保证安全以及防止模拟和数字电路之间的干扰，光电隔离电路也是一个必不可少的模块。如图6所示。

　　4、MCU信号处理

　　MCU对信号的处理主要是对从A/D 转换器传来的数据进行数据分析和计算胎儿心率值。设计一个基于小波变换的自适应滤波器，能够更好的对信号进行处理，从中提取我们需要的信号。

　　MCU采用atmel公司的AT89C205l，与液晶显示器的连接电路如图7所示。

　　

　　该单片机是采用高性能的静态80C51设计。由先进CMOS工艺制造并带有非易失性Flash程序存储器。全部支持l2时钟和6时钟操作。AT89e205包含128字节RAM、16条I/O口线、2个16位定时/计数器、5输入2优先级嵌套中断结构、1个串行I/O 口可用于多机通信I/O扩展或全双工UART以及片内振荡器和时钟电路。